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伺服电机的位置控制

一、实训目的。

伺服系统是现在定位控制中使用非常广泛的一个系统，和步进系统比较具有控

制精度高，转速快，带负载能力强等特点，当然价钱也比步进系统要贵的多。伺服

系统在定位控制中应包含三个方面的设备，一是伺服电机，二是伺服驱动器，三是

控制的上位机，控制的上位机可以是PLC，单片机，还可以是专用的定位控制单元

或模块，如FX2N-1PG、FX2N-10GM、FX2N-20GM等。在我们这个实习中，采用PLC

作为控制器，重点是学习伺服驱动器的用法，如系统的接线、参数设置、程序调试

等。

二、实训任务。

以PLC作为上位机进行控制。控制要求如图4-1所示，按下启动按钮，电机旋

转，拖动工作台从A点开始向右行驶30mm，停2秒，然后向左行驶返回A点，再

停2秒，如此循环运行，按下停止按钮，工作台行驶一周后返回A点。画出控制原

理图，设置运行参数，写出控制程序并进行调试。要求工作台移动的速度要达到

10mm/s。丝杆的螺距为5mm。

图4-1控制工作台示意图

三、相关知识。

1、了解伺服驱动器和伺服电机的工作原理。

2、了解伺服驱动器在位置控制模式中参数的设置和影响控制精度的因素。

3、了解伺服驱动器“电子齿轮”的概念和计算方法。

四、实训设备。

由伺服驱动器MR-J2S-10A、伺服电机HC-MFS13B、DC24V电源、接触器、中间

继电器、按钮等组成的实训板。FX2N-64MT的PLC万用表、螺丝刀等。

五、实训步骤。

1、画出控制系统的原理图并接线。

(1)系统控制主电路(如图4-2)。

图4,2系统控制主电路(2)系统控制回路(如图4-3).

图4-3系统控制回路2.设置参数.

首先将设置参数NO.19=000E,然后再设置下表4-1中的参数，设置完毕后，把

系统断电，重新启

动，则参数有效。

表4-1位置控制模式要设置的参数

参数名称出厂值设定值说明

NO.0控制模式选择00000000设置成转矩控制模式NO.2自动调整0105

0105设置为自动调整NO.3电子齿轮分之116384设置成上位机发出5000个脉

冲电机转一周。NO.4电子齿轮分母1625

NO.21功能选择300000001用于选择脉冲串输入信号波

形(设定脉冲加方向控制)3、写出控制程序。

根据控制要求，工作台从A点移到B点，电机转6周，因此PLC要发出30000

个脉冲，工作台移动的速度要达到10mm/s，则产生脉冲的频率为10000Hz。X0为

启动信号，X1为停止信号，脉冲从Y0输出，Y1为控制方向。因此控制梯形图如

下。

4、启动运行。观测电机的运行情况，每次转动时是否转6周，停止位置是否

和启动位置重叠。